EP2648870A1 - Schneidwerkzeug zur spanenden bearbeitung eines werkzeugs - Google Patents

Schneidwerkzeug zur spanenden bearbeitung eines werkzeugs

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EP2648870A1
EP2648870A1 EP11787689.6A EP11787689A EP2648870A1 EP 2648870 A1 EP2648870 A1 EP 2648870A1 EP 11787689 A EP11787689 A EP 11787689A EP 2648870 A1 EP2648870 A1 EP 2648870A1
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EP
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interface
cutting tool
cutting
holder
coupling
Prior art date
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EP11787689.6A
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Matthias Luik
Matthias Oettle
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Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
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Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a cutting tool for machining a workpiece and an insert for such a cutting tool and a spacer for such a cutting tool.
  • a cutting tool and a cutting plate for a cutting tool are known from DE 102 22 446 AI. Such tools are used, for example, for milling chamfers. In particular in metalworking deburring or chamfering of a surface is of great importance. When chamfering, the sharp edges of workpieces are bevelled, which reduces the risk of injury. Different inserts can be used to create chamfers. A frequent task when creating bevels is that a chamfer is to be created both on the top and on the underside of a workpiece. Since conventional cutting tools generally have only one cutting insert, the chamfers on the top and bottom of the workpiece must hitherto be produced in two working steps.
  • the effort to create two opposing chamfers is thus significantly greater than the effort to create only one chamfer.
  • Another common task is that chamfers, grooves or joints are to be attached to several stackable workpieces.
  • the invention has for its object to provide a cutting tool with which two or more chamfers, grooves and / or joints can be made simultaneously.
  • the invention has for its object to provide a spacer and a cutting plate for such a cutting tool.
  • a cutting tool with a holder having an axis-parallel holder bore and a first interface at the workpiece end for coupling a cutting plate with a corresponding interface with the first interface, a first cutting plate with a second interface corresponding to the first interface for coupling to an interface corresponding to the second interface and to an oppositely arranged third interface, a spacer element having a fourth interface corresponding to the third interface for coupling to an interface corresponding to the fourth interface and having a fifth interface arranged opposite, a second cutting insert with a sixth interface corresponding to the fifth interface for coupling to a corresponding with the sixth interface nden interface, at least one fastening element for fastening the cutting plates, the spacer element and the holder together, wherein the first cutting plate, the second cutting plate and the spacer element in the longitudinal direction each have a bore coaxial with the holder bore for receiving the at least first fastening element.
  • the spacer element With its two oppositely disposed interfaces, it is possible that the torque from the holder via the first cutting plate and spacer element can be passed to the second insert and the second insert at exactly fixed distance to the first insert and coaxial with the first insert can be.
  • This makes it possible to produce two or more chamfers (and / or joints and / or grooves) at precisely defined intervals in one operation.
  • chamfers with different distances can be produced by using spacers of different length.
  • Another advantage is that more than two chamfers can be produced in one operation by coupling several inserts and spacer elements.
  • the spacer can be removed and only the second cutting plate can be attached directly to the holder.
  • the first and the fifth interface are formed substantially the same.
  • conventional cutting plates which can be placed directly on the holder, can be coupled to the spacer and thus can be used in a cutting tool according to the invention as a second cutting plate.
  • already known holders can be used in a cutting tool according to the invention.
  • "Essentially the same” is thus to be understood as meaning that the interfaces do not have to be completely identical but the elements of the interface that are relevant for the power transmission and the coupling of the components to be coupled to one another such as the number, location and orientation of ribs and corresponding joints.
  • the first interface does not correspond to the fifth interface.
  • the first and fifth interface can be adapted to special requirements of the first and second insert.
  • the second insert could be a three-edged insert and the first insert could be a five-edged insert. These inserts could require different corresponding interfaces, which would be possible in this embodiment.
  • the first and fifth interface are attached to each other twisted around the holder longitudinal axis.
  • the cutting elements of the first and second cutting plate are arranged radially offset from one another.
  • a circumferentially offset (twisted) positioning of the cutting elements of the first and second cutting plate has the advantage that a better power distribution is achieved. This can be achieved in that the two cutting plates have a different offset relative to the interfaces.
  • the cutting elements may be positioned equidistant to the interfaces of the inserts, and the offset achieved by a radial orientation of the interfaces rotated with respect to each other.
  • the holder bore has an internal thread
  • the fastening element is a screw with a corresponding external thread and all holes are continuous.
  • the cutting tool has exactly one spacer element. This has the advantage that the second cutting plate can be fastened relative to the first cutting plate with particularly high precision, since tolerances of several spacer elements do not add up.
  • the cutting tool alternately on a plurality of spacer elements and a plurality of first inserts. This makes it possible that more than two inserts can be mounted with fixed distances to each other and thus more than two chamfers, joints and / or grooves can be generated simultaneously.
  • the fifth interface of the spacer element corresponds to the fourth interface, so that a plurality of spacer elements demente can be coupled together. Similar to pluggable blocks so different distances can be realized by simply coupling spacer elements. By combination of spacer elements of different lengths can thus be realized by simply juxtaposing the spacer elements arbitrary distances of the cutting plates.
  • the fourth interface has at least one contact surface, wherein only radial contact surfaces are in an axial region.
  • the third interface on three radial surfaces which form angles of 60 ° to each other. This allows a particularly stable attachment.
  • the fastening element has an inner bore for supplying coolant and / or for carrying out a fastening element.
  • radially mounted openings in the fastener may be used to supply coolant to various inserts.
  • the invention is also an insert according to claim 12 and a spacer element according to claim 13.
  • FIG. 1 is an exploded view of a cutting tool according to the invention with holder, first cutting plate, spacer element, second cutting plate and fastener,
  • FIG. 2 is an exploded view similar to FIG. 1 from another perspective
  • Fig. 3 is an illustration of an assembled inventive
  • Fig. 4 is an illustration of an assembled inventive
  • Fig. 5 is an illustration of an assembled inventive
  • FIG. 6 is a view of the workpiece facing side of a spacer element according to the invention.
  • Fig. 7 is a view of the workpiece remote from the side of a spacer element according to the invention.
  • the holder 12 here comprises a holder base part 22 and a Auflötteil 24, but may in principle be integrally formed.
  • the Auflötteil 24 has a plurality of holes 26 for supplying coolant.
  • a first interface 28 is mounted frontally.
  • the axially parallel holder bore 30 extends axially through the holder.
  • an internal thread 32 is attached, see FIG the fastening element 20, which here is a screw and has an external thread 34, can be screwed to the holder 12.
  • the first interface 28 is the same in this example as the fifth interface 50, which is shown in detail in FIG.
  • the first cutting plate 14 has on the side facing the holder on the first interface corresponding to a second interface 36. On the side facing away from the holder there is a third interface 38. In the radial direction, cutting elements 40 are distributed over the circumference. In this embodiment, cutting plate is shown with six cutting elements, but the number can be chosen differently depending on the desired processing.
  • the third interface 38 has three radially outwardly directed radial bearing surfaces 44 and an axial bearing surface 45. The radial bearing surfaces 44 are at an angle of 60 ° to each other.
  • a fourth interface 46 On the spacer element 16 is located on the holder side facing a fourth interface 46.
  • the fourth interface 46 has three inwardly directed radial in the direction of the holder longitudinal axis extending contact surfaces 48.
  • the inwardly directed radial contact surfaces 48 are also at an angle of 60 ° to each other.
  • On the side of the spacer element facing away from the holder there is a fifth interface 50. Since the second interface 36 corresponds to the fifth interface 50, a further insert of the first insert type and a further spacer can be inserted between the spacer 16 and the second insert 18 become.
  • a cutting tool 10 can be formed for simultaneously performing a plurality of cutting operations (e.g., making more than two chamfers, joints, and / or grooves).
  • the fourth and fifth interface 46, 50 of the spacer element can also be configured corresponding to each other.
  • several such distance Dements are coupled together and larger distances between the first and second cutting plate 14, 18 are realized.
  • the sixth interface 52 On the holder side facing the second cutting plate 18 is the sixth interface 52. Distributed in the circumferential direction are located on the second cutting plate 18 cutting elements 40 '. These are arranged offset relative to the cutting elements 40 of the first cutting plate. This is achieved in that the fifth interface 50 (corresponding to the first interface 28) is correspondingly circumferentially rotated in comparison to the first interface 28.
  • a contact surface 54 On the side facing away from the holder is a contact surface 54, to which the head 56 of the fastener 20 can be applied.
  • the screw 20 On the screw (the fastener) 20 is an external thread 34.
  • the screw 20 is so long that it passes through the coaxial with the holder bore holes 30 of the first cutting plate 14, spacer 16 and second cutting plate 18 and the internal thread 32 of the holder bore 30 can be screwed.
  • a tool engagement 58 e.g. for a Torx key, provided.
  • Fig. 3 and Fig. 4 show two side views of a cutting tool 10 according to the invention in the assembled state.
  • the grooves 66 of the first interface 28 and the second interface 36 as well as the complementary shaped ribs 78 of the second and sixth interfaces 36, 52 are shown here.
  • First and fifth interface 28, 50 are the same design, as well as the corresponding second and sixth interface 28, 52.
  • the first interface 28 is arranged but slightly rotated relative to the fifth interface 50 to the holder longitudinal axis. This results in that the second and sixth interface 36, 52 and thus first and second cutting plate 14, 18 are arranged rotated to each other about the holder longitudinal axis.
  • Fig. 5 shows a plan view of the cutting tool 10 from the workpiece-facing side. It can be seen that the cutting elements 40, 40 'of the first and second cutting plates 14, 18 have an offset from each other.
  • the staggered arrangement of the cutting elements 40, 40 ' is a preferred embodiment, since there is a more uniform force distribution during processing.
  • the first and the fifth interface 28, 50 are not rotated to each other, and thus that also the cutting elements of the first and second cutting plate 14, 18 have no offset.
  • Fig. 6 shows the holder side facing a spacer element 16 according to the invention.
  • the fourth interface 46 shown in the figure above has three inwardly directed radial abutment surfaces 48 (only one of which is visible in the figure).
  • the three radial contact surfaces 48 are connected to each other via three rounded corner pieces 60.
  • the fourth interface 46 has an inner axial surface 62 and an outer axial surface 64. The support of a coupled to the fourth interface 46 further interface takes place via the outer axial surface 64th
  • the transition between the inwardly directed radial abutment surfaces 48 and the outer axial surface 64 is formed in the form of a chamfered surface (bevel) 76, which also extends along the circular corner piece 60.
  • the chamfer 76 facilitates coupling to a corresponding interface, but is otherwise not essential to the interface features of the fifth interface.
  • the spacer 16 may be shortened in length (e.g., abraded, turned off, or sawed off) on the holder-facing side in the axial region 74 without significantly altering the interface characteristics of the fourth interface 46.
  • the axial extent of the axial region 74 depends on the axial extent of the region in which the interface has only radial surfaces.
  • the fourth interface 46 corresponding third interface 38 has three axially projecting, outwardly directed radial contact surfaces 80 (shown in Fig. 1). The height of these contact surfaces 80 in the axial direction is less than the height of the inwardly directed radial contact surfaces 48 of the fourth interface 46. In the mounted state, the inwardly directed contact surfaces 48 thus completely surround the outwardly directed contact surfaces 80.
  • Fig. 7 shows the side facing away from the workpiece of the spacer element 16 according to the invention.
  • the visible in the figure fifth interface 50 has three grooves 66, three side grooves 68 and three axial surfaces 82.
  • Each groove 66 has inclined side surfaces 70, 72, wherein the side surfaces 72 are inclined steeper and are provided as a torque-engaging surfaces.
  • An interface corresponding to the fifth interface 50 has three corresponding ribs 78 (shown in FIG. 2).
  • the axial surfaces 82 are not necessarily intended to abut with a corresponding surface of the sixth interface 52. Instead, the support regions are merely formed by partial surfaces on the side walls of the grooves 66 of the fifth interface 50. Between the axial surface 82 and an opposite axial surface 84 at the sixth interface 52 thus remains a small gap. This simplifies the production, because, in contrast to a full-surface contact with the axial surface 82, only the smaller support areas on the grooves 66 have to be made tightly tolerated. In other words, the accuracy of the coupling realized with the fifth and sixth interfaces 50, 52 is not disturbed by any surface defects possibly occurring outside the limited support areas, if such should be present on the axial surfaces 82 lying outside the support areas.
  • the invention is an easy to manufacture and easy-to-use tool, can be made with the double or multiple operations with high accuracy in one operation. With only two new components (a first insert with two interfaces and a spacer ment), a new type of tool is created, which offers a significant reduction in workload when carrying out several, in particular similar, machining operations. With the proposed tool while a single workpiece can be edited. But it is also suitable to work on several workpieces at the same time by these are processed stacked in the package.
  • the tool according to the invention can also be both a rotating and a stationary cutting tool.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Schneidwerkzeug (10) zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks vorgeschlagen mit einem Halter (12) mit einer achsparallelen Halterbohrung (30) und einer ersten Schnittstelle (28) zur Ankoppelung einer Schneidplatte (14) mit einer mit der ersten Schnittstelle (28) korrespondierenden Schnittstelle (36), einer ersten Schneidplatte (14) mit einer mit der ersten Schnittstelle (28) korrespondierenden zweiten Schnittstelle (36) zur Ankopplung an einer mit der zweiten Schnittstelle (36) korrespondierenden Schnittstelle (28) und mit einer gegenüberliegend angeordneten dritten Schnittstelle (38), einem Distanzelement (16) mit einer mit der dritten Schnittstelle (38) korrespondierenden vierten Schnittstelle (46) zur Ankopplung an einer mit der vierten Schnittstelle (46) korrespondierenden Schnittstelle (38) und mit einer gegenüberliegend angeordneten fünften Schnittstelle (50), einer zweiten Schneidplatte (18) mit einer mit der fünften Schnittstelle (50) korrespondierenden sechsten Schnittstelle (52) zur Ankopplung an einer mit der sechsten Schnittstelle (52) korrespondierenden Schnittstelle (50), mindestens einem Befestigungselement (20) zur Befestigung der Schneidplatten (14, 18), der Distanzelemente (16) und des Halters (12) miteinander, wobei die erste Schneidplatte (14), die zweite Schneidplatte (18) und das Distanzelement (16) in deren Längsrichtung jeweils eine mit der Halterbohrung (30) koaxiale Bohrung (42) aufweisen.

Description

Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkzeugs
[0001] Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks sowie eine Schneidplatte für ein solches Schneidwerkzeug und ein Distanzelement für ein solches Schneidwerkzeug.
[0002] Ein Schneidwerkzeug und eine Schneidplatte für ein Schneidwerkzeug sind aus der DE 102 22 446 AI bekannt. Solche Werkzeuge werden zum Beispiel zum Fräsen von Fasen verwendet. Insbesondere in der Metallverarbeitung ist das Entgraten bzw. Fasen einer Fläche von großer Bedeutung. Beim Fasen werden die scharfen Kanten von Werkstücken angeschrägt, wodurch die Verletzungsgefahr verringert wird. Verschiedene Schneidplatten können zur Erstellung von Fasen verwendet werden. Eine häufige Aufgabenstellung beim Erstellen von Fasen ist, dass sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite eines Werkstückes eine Fase erzeugt werden soll. Da herkömmliche Schneidwerkzeuge im Allgemeinen nur eine Schneidplatte aufweisen, müssen die Fasen an Ober- und Unterseite des Werkstücks bisher in zwei Arbeitsgängen hergestellt werden. Der Aufwand zur Erstellung zweier gegenüberliegender Fasen ist somit deutlich größer als der Aufwand zur Erstellung nur einer Fase. Entsprechendes gilt für das Erstellen von Nuten und Fugen. Eine andere häufige Aufgabenstellung ist, dass an mehreren stapelbaren Werkstücken Fasen, Nuten oder Fugen angebracht werden sollen. [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug zu schaffen, mit dem zwei oder mehr Fasen, Nuten und/oder Fugen gleichzeitig hergestellt werden können. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Distanzelement und eine Schneidplatte für ein solches Schneidwerkzeug zu schaffen.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schneidwerkzeug mit einem Halter mit einer achsparallelen Halterbohrung und einer ersten Schnittstelle am werkstückseitigen Ende zur Ankopplung einer Schneidplatte mit einer mit der ersten Schnittstelle korrespondierenden Schnittstelle, einer ersten Schneidplatte mit einer mit der ersten Schnittstelle korrespondierenden zweiten Schnittstelle zur Ankopplung an einer mit der zweiten Schnittstelle korrespondierenden Schnittstelle und mit einer gegenüberliegend angeordneten dritten Schnittstelle, einem Distanzelement mit einer mit der dritten Schnittstelle korrespondierenden vierten Schnittstelle zur Ankopplung an einer mit der vierten Schnittstelle korrespondierenden Schnittstelle und mit einer gegenüberliegend angeordneten fünften Schnittstelle, einer zweiten Schneidplatte mit einer mit der fünften Schnittstelle korrespondierenden sechsten Schnittstelle zur Ankopplung an einer mit der sechsten Schnittstelle korrespondierenden Schnittstelle, mindestens einem Befestigungselement zur Befestigung der Schneidplatten, des Distanzelements und des Halters miteinander, wobei die erste Schneidplatte, die zweite Schneidplatte und das Distanzelement in deren Längsrichtung jeweils eine zu der Halterbohrung koaxiale Bohrung zur Aufnahme des mindestens ersten Befestigungselements aufweisen. [0005] Durch das Distanzelement mit seinen beiden gegenüberliegend angeordneten Schnittstellen ist es möglich, dass das Drehmoment vom Halter über erste Schneidplatte und Distanzelement an die zweite Schneidplatte weitergegeben werden kann und die zweite Schneidplatte mit exakt festgelegtem Abstand zur ersten Schneidplatte und koaxial zur ersten Schneidplatte geführt werden kann. Hiermit ist es also möglich, in einem Arbeitsgang zwei oder mehr Fasen (und/oder Fugen und/oder Nuten) in präzise festgelegten Abständen zu erzeugen. Es ist ferner ein Vorteil des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, dass durch Verwendung unterschiedlich langer Distanzelemente Fasen mit unterschiedlichen Abständen hergestellt werden können. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch Kopplung mehrerer Schneidplatten und Distanzelemente auch mehr als zwei Fasen in einem Arbeitsgang hergestellt werden können. Ferner kann das Distanzelement abgenommen und nur die zweite Schneidplatte direkt an dem Halter angebracht werden.
[0006] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die erste und die fünfte Schnittstelle im Wesentlichen gleich ausgebildet. Dadurch ist es möglich, dass herkömmliche Schneidplatten, die direkt auf den Halter aufgesetzt werden können, an das Distanzelement angekoppelt werden können und somit in einem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug auch als zweite Schneidplatte verwendet werden können. Ebenso können bereits bekannte Halter in einem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug verwendet werden.„Im Wesentlichen gleich" ist also so zu verstehen, dass die Schnittstellen nicht vollkommen identisch ausgebildet sein müssen, sondern die für die Kraftübertragung und die Kopplung der miteinander zu koppelnden Bauteile relevanten Elemente der Schnittstelle, wie etwa die Anzahl, Lage und Orientierung von Rippen und damit korrespondierenden Fugen.
[0007] Alternativ entspricht in einer weiteren Ausgestaltung die erste Schnittstelle nicht der fünften Schnittstelle. Hiermit ist es möglich, dass die erste und fünfte Schnittstelle an besondere Anforderungen der ersten und zweiten Schneidplatte angepasst werden können. Zum Beispiel könnte die zweite Schneidplatte ein dreischneidige Schneidplatte sein und die erste Schneidplatte eine fünfschneidige Schneidplatte. Diese Schneidplatten könnten unterschiedliche korrespondierende Schnittstellen erfordern, was in dieser Ausgestaltung ermöglicht wäre. [0008] In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die erste und fünfte Schnittstelle zueinander um die Halterlängsachse verdreht angebracht. In dieser Ausgestaltung sind die Schneidelemente der ersten und zweiten Schneidplatte radial zueinander versetzt angeordnet.
[0009] Eine in Umfangsrichtung versetzte (verdrehte) Positionierung der Schneidelemente der ersten und der zweiten Schneidplatte hat den Vorteil, dass eine bessere Kraftverteilung erreicht wird. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Schneidplatten relativ zu den Schnittstellen einen unterschiedlichen Versatz aufweisen. Alternativ können, wie in dieser Ausgestaltung bevorzugt, die Schneidelemente relativ zu den Schnittstellen der Schneidplatten gleich positioniert sein, und der Versatz durch eine zueinander verdrehte radiale Ausrichtung der Schnittstellen erreicht werden.
[0010] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Halterbohrung ein Innengewinde auf, das Befestigungselement ist eine Schraube mit einem korrespondierenden Außengewinde und alle Bohrungen sind durchgängig. Dadurch können die erste Schneidplatte, die zweite Schneidplatte und das Distanzelement mit einer Schraube besonders einfach und stabil befestigt werden. Ebenso ist ein einfacher Austausch des Distanzelements möglich.
[0011] In einer weiteren Ausgestaltung weist das Schneidwerkzeug genau ein Distanzelement auf. Dies hat den Vorteil, dass die zweite Schneidplatte relativ zu der ersten Schneidplatte mit besonders hoher Präzision befestigt werden kann, da sich Toleranzen von mehreren Distanzelementen nicht aufaddieren.
[0012] In einer weiteren Ausgestaltung weist das Schneidwerkzeug abwechselnd mehrere Distanzelemente und mehrere erste Schneidplatten auf. Hierdurch ist es möglich, dass mehr als zwei Schneidplatten mit festgelegten Abständen zueinander montiert werden können und somit auch mehr als zwei Fasen, Fugen und/oder Nuten gleichzeitig erzeugt werden können.
[0013] In einer weiteren Ausgestaltung korrespondiert die fünfte Schnittstelle des Distanzelements mit der vierten Schnittstelle, so dass mehrere Distanz- demente aneinandergekoppelt werden können. Ähnlich wie bei steckbaren Bausteinen können also durch einfaches Ankoppeln von Distanzelementen unterschiedliche Abstände realisiert werden. Durch Kombination von Distanzelementen unterschiedlicher Länge können somit durch einfaches Aneinanderstecken der Distanzelemente beliebige Abstände der Schneidplatten realisiert werden.
[0014] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die vierte Schnittstelle mindestens eine Anlagefläche auf, wobei sich in einem axialen Bereich nur radiale Anlageflächen befinden. Somit kann die Länge des Distanzelements verkürzt werden und die vierte Schnittstelle ist dennoch weiterhin zu der dritten Schnittstelle korrespondierend. Hierdurch ist es möglich, dass, auch wenn Distanzelemente in Serie nur mit bestimmten Längen hergestellt werden, die Distanzelemente individuell beispielsweise durch Abdrehen verkürzt werden können. Hierdurch sind beliebige Abstände zwischen den Schneidplatten realisierbar.
[0015] In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die dritte Schnittstelle drei radiale Flächen auf, die zueinander Winkel von 60° bilden. Dies ermöglicht eine besonders stabile Befestigung.
[0016] In einer weiteren Ausgestaltung weist das Befestigungselement eine Innenbohrung zur Zuführung von Kühlmittel und/oder zur Durchführung eines Befestigungselementes auf. Vorteilhafterweise können radial angebrachte Öffnungen im Befestigungselement dazu verwendet werden, um Kühlmittel zu verschiedenen Schneidplatten zuzuführen.
[0017] Gegenstand der Erfindung ist auch eine Schneidplatte nach Anspruch 12 sowie ein Distanzelement nach Anspruch 13.
[0018] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. [0019] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs mit Halter, erster Schneidplatte, Distanzelement, zweiter Schneidplatte und Befestigungselement,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung ähnlich Fig. 1 aus einer anderen Perspektive,
Fig. 3 eine Darstellung eines zusammengesetzten erfindungsgemäßen
Schneidwerkzeugs,
Fig. 4 eine Darstellung eines zusammengesetzten erfindungsgemäßen
Schneidwerkzeugs aus einer anderen Perspektive,
Fig. 5 eine Darstellung eines zusammengesetzten erfindungsgemäßen
Schneidwerkzeugs von der dem Werkstück zugewandten Seite aus gesehen,
Fig. 6 eine Ansicht der dem Werkstück zugewandten Seite eines erfindungsgemäßen Distanzelements, und
Fig. 7 eine Ansicht der dem Werkstück abgewandte Seite eines erfindungsgemäßen Distanzelements.
[0020] Fig. 1 und 2 zeigen das Schneidwerkzeug 10, das einen Halter 12, eine erste Schneidplatte 14, eine Distanzelement 16, eine zweite Schneidplatte 18 und ein Befestigungselement 20 aufweist. Der Halter 12 umfasst hier ein Halterbasisteil 22 und ein Auflötteil 24, kann aber grundsätzlich auch einstückig ausgebildet sein. Das Auflötteil 24 weist mehrere Löcher 26 zur Zuführung von Kühlmittel auf. Am werk- stückseitigen Ende des Auflötteils ist stirnseitig eine erste Schnittstelle 28 angebracht. Die achsparallele Halterbohrung 30 verläuft axial durch den Halter. Am werkstücksei- tigen Ende der achsparallelen Halterbohrung ist ein Innengewinde 32 angebracht, so dass das Befestigungselement 20, das hier eine Schraube ist und ein Außengewinde 34 aufweist, mit dem Halter 12 verschraubt werden kann. Die erste Schnittstelle 28 ist in diesem Beispiel gleich ausgebildet wie die fünfte Schnittstelle 50, die in Fig. 7 detailliert gezeigt wird.
[0021] Die erste Schneidplatte 14 weist auf der dem Halter zugewandten Seite eine zur ersten Schnittstelle korrespondierende zweite Schnittstelle 36 auf. Auf der dem Halter abgewandten Seite befindet sich eine dritte Schnittstelle 38. In radialer Richtung sind über den Umfang verteilt Schneidelemente 40 angebracht. In dieser Ausgestaltung ist Schneidplatte mit sechs Schneidelementen gezeigt, die Anzahl kann aber je nach gewünschter Bearbeitung unterschiedlich gewählt werden. Durch die Schneidplatte 14 verläuft eine mit der Halterbohrung 30 koaxiale Bohrung 42. Die dritte Schnittstelle 38 weist drei radial nach außen gerichtete radiale Anlageflächen 44 und eine axiale Anlagefläche 45 auf. Die radialen Anlagenflächen 44 stehen zueinander in einem Winkel von 60°.
[0022] An dem Distanzelement 16 befindet sich auf der dem Halter zugewandten Seite eine vierte Schnittstelle 46. Die vierte Schnittstelle 46 weist drei nach innen gerichtete radiale in Richtung der Halterlängsachse verlaufende Anlageflächen 48 auf. Die nach innen gerichteten radialen Anlageflächen 48 stehen ebenfalls in einem Winkel von 60° zueinander. An der dem Halter abgewandten Seite des Distanzelements befindet sich eine fünfte Schnittstelle 50. Da die zweite Schnittstelle 36 mit der fünften Schnittstelle 50 korrespondiert, können eine weitere Schneidplatte vom Typ der ersten Schneidplatte und ein weiteres Distanzelement zwischen dem Distanzelement 16 und der zweiten Schneidplatte 18 eingefügt werden. Durch Hinzufügen von weiteren ersten Schneidplatten und Distanzelementen kann somit ein Schneidwerkzeug 10 zum gleichzeitigen Durchführen von mehreren Schneidbearbeitungen (z.B. Erstellen von mehr als zwei Fasen, Fugen und/oder Nuten) gebildet werden.
[0023] Abweichend von dem in den Figuren gezeigten Schneidwerkzeug können die vierte und fünfte Schnittstelle 46, 50 des Distanzelements auch zueinander korrespondierend ausgestaltet werden. Somit können mehrere solche Distanz- demente aneinander gekoppelt werden und größere Abstände zwischen erster und zweiter Schneidplatte 14, 18 realisiert werden.
[0024] Auf der dem Halter zugewandten Seite der zweiten Schneidplatte 18 befindet sich die sechste Schnittstelle 52. In Umfangrichtung verteilt befinden sich an der zweiten Schneidplatte 18 Schneidelemente 40'. Diese sind relativ zu den Schneidelementen 40 der ersten Schneidplatte versetzt angeordnet. Dies ist dadurch erreicht, dass die fünfte Schnittstelle 50 (die der ersten Schnittstelle 28 entspricht) im Vergleich zur ersten Schnittstelle 28 entsprechend in Umfangsrichtung verdreht ist. An der dem Halter abgewandten Seite befindet sich eine Anlagefläche 54, an die der Kopf 56 des Befestigungselements 20 angelegt werden kann.
[0025] An der Schraube (dem Befestigungselement) 20 befindet sich ein Außengewinde 34. Die Schraube 20 ist so lang, dass es durch die mit der Halterbohrung 30 koaxialen Bohrungen von erster Schneidplatte 14, Distanzelement 16 und zweiter Schneidplatte 18 geführt und mit dem Innengewinde 32 der Halterbohrung 30 verschraubt werden kann. Am werkstückseitigen Ende der Schraube 20 ist hierfür ein Werkzeugeingriff 58, z.B. für einen Torx-Schlüssel, vorgesehen.
[0026] Fig. 3 und Fig. 4 zeigen zwei seitliche Ansichten eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 10 in zusammengesetztem Zustand. Zusätzlich zu den in Fig. 1 und 2 bereits erläuterten Bestandteilen sind hier die Nuten 66 der ersten Schnittstelle 28 und der zweiten Schnittstelle 36 sowie die komplementär ausgebildeten Rippen 78 der zweiten und sechsten Schnittstelle 36, 52 dargestellt. Erste und fünfte Schnittstelle 28, 50 sind gleich ausgestaltet, ebenso die dazu korrespondierende zweite und sechste Schnittstelle 28, 52. Die erste Schnittstelle 28 ist dabei aber relativ zur fünften Schnittstelle 50 um die Halterlängsachse leicht verdreht angeordnet. Hierdurch ergibt sich, dass auch zweite und sechste Schnittstelle 36, 52 und somit erste und zweite Schneidplatte 14, 18 zueinander um die Halterlängsachse verdreht angeordnet sind.
[0027] Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das Schneidwerkzeug 10 aus der dem Werkstück zugewandten Seite. Erkennbar ist, dass die Schneidelemente 40, 40' der ersten und zweiten Schneidplatte 14, 18 zueinander einen Versatz aufweisen. Die zueinander versetzte Anordnung der Schneidelemente 40, 40' ist eine bevorzugte Ausgestaltung, da sich eine gleichmäßigere Kraftverteilung bei der Bearbeitung ergibt. Es ist aber ebenso denkbar, dass in einer anderen Ausgestaltung die erste und die fünfte Schnittstelle 28, 50 nicht zueinander verdreht sind, und dass somit auch die Schneidelemente der ersten und zweiten Schneidplatte 14, 18 keinen Versatz aufweisen.
[0028] Fig. 6 zeigt die dem Halter zugewandte Seite eines erfindungsgemäßen Distanzelements 16. Die in der Abbildung oben gezeigte vierte Schnittstelle 46 weist drei nach innen gerichtete radiale Anlageflächen 48 auf (nur eine davon ist in der Abbildung sichtbar). Die drei radialen Anlageflächen 48 sind miteinander über drei abgerundete Eckstücke 60 verbunden. Außerdem weist die vierte Schnittstelle 46 eine innere axiale Fläche 62 und eine äußere axiale Fläche 64 auf. Die Abstützung einer an die vierte Schnittstelle 46 angekoppelten weiteren Schnittstelle erfolgt dabei über die äußere axiale Fläche 64.
[0029] Der Übergang zwischen den nach innen gerichteten radialen Anlageflächen 48 und der äußeren axialen Fläche 64 ist ausgebildet in Form einer abgeschrägten Fläche (Fase) 76, die sich auch entlang des runden Eckstücks 60 erstreckt. Die Fase 76 erleichtert das Ankoppeln mit einer korrespondierenden Schnittstelle, ist aber ansonsten nicht wesentlich für die Schnittstelleneigenschaften der fünften Schnittstelle.
[0030] Das Distanzelement 16 kann an der dem Halter zugewandten Seite in dem axialen Bereich 74 in der Länge verkürzt (z.B. abgerieben, abgedreht oder abgesägt) werden, ohne dass sich dadurch die Schnittstelleneigenschaften der vierten Schnittstelle 46 wesentlich verändern würden. Die axiale Ausdehnung des axialen Bereichs 74 hängt dabei von der axialen Ausdehnung des Bereichs ab, in dem die Schnittstelle nur radiale Flächen aufweist.
[0031] Die zur vierten Schnittstelle 46 korrespondierende dritte Schnittstelle 38 weist drei axial vorstehende, nach außen gerichtete radiale Anlageflächen 80 auf (gezeigt in Fig. 1). Die Höhe dieser Anlageflächen 80 in axialer Richtung ist dabei geringer als die Höhe der nach innen gerichteten radialen Anlageflächen 48 der vierten Schnittstelle 46. Im montierten Zustand umschließen die nach innen gerichteten Anlageflächen 48 somit vollständig die nach außen gerichteten Anlageflächen 80.
[0032] Fig. 7 zeigt die dem Werkstück abgewandte Seite des erfindungsgemäßen Distanzelements 16. Die in der Abbildung sichtbare fünfte Schnittstelle 50 weist drei Nuten 66, drei Nebennuten 68 sowie drei axiale Flächen 82 auf. Jede Nut 66 weist geneigte Seitenflächen 70, 72 auf, wobei die Seitenflächen 72 steiler geneigt sind und als Drehmomentmitnahmeflächen vorgesehen sind. Eine zu der fünften Schnittstelle 50 korrespondierende Schnittstelle weist drei korrespondierende Rippen 78 auf (dargestellt in Fig. 2).
[0033] Die axialen Flächen 82 sind nicht notwendigerweise zur Anlage mit einer korrespondierenden Fläche der sechsten Schnittstelle 52 gedacht. Die Tragbereiche werden stattdessen lediglich durch Teilflächen an den Seitenwänden der Nuten 66 der fünften Schnittstelle 50 gebildet. Zwischen axialer Fläche 82 und einer gegenüber liegenden axialen Fläche 84 an der sechsten Schnittstelle 52 bleibt damit ein kleiner Spalt. Dies vereinfacht die Herstellung, weil, im Unterschied zu einer vollflächigen Anlage an der axialen Fläche 82, lediglich die kleineren Tragbereiche an den Nuten 66 eng toleriert hergestellt werden müssen. Mit anderen Worten, die Genauigkeit der mit der fünften und sechsten Schnittstelle 50, 52 realisierten An- kopplung wird durch außerhalb der begrenzten Tragbereiche ggf. auftretende Oberflächenfehler nicht gestört, falls solche an den außerhalb der Tragbereiche liegenden, axialen Flächen 82 vorhanden sein sollten. Entsprechende Überlegungen gelten für die gegenüberliegende axiale Fläche 84 an der sechsten Schnittstelle 52. Diese Erwägungen sind in der Produktion von besonderer Bedeutung, weil die die Hartmetall- Schneidplatten bildenden, gesinterten Rohlinge aufwändig zu bearbeiten sind. Die hier dargelegten Überlegungen zu fünfter und sechster Schnittstelle 50, 52 gelten entsprechend z.B. für erste und zweite Schnittstelle 28, 36.
[0034] Die Erfindung stellt ein einfach herzustellendes und leicht zu bedienendes Werkzeug dar, mit dem Doppel- oder Mehrfachbearbeitungen mit hoher Genauigkeit in einem Arbeitsgang angefertigt werden können. Mit nur zwei neuen Bauteilen (einer ersten Schneidplatte mit zwei Schnittstellen und einem Distanzele- ment) entsteht ein neuartiges Werkzeug, das eine bedeutende Arbeitserleichterung beim der Vornahme von mehreren, insbesondere gleichartigen Bearbeitungsvorgängen bietet. Mit dem vorgeschlagenen Werkzeug kann dabei ein einziges Werkstücks bearbeitet werden. Es ist aber auch geeignet, mehrere Werkstücke gleichzeitig zu bearbeiten, indem diese im Paket gestapelt bearbeitet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann es sich ferner sowohl um ein rotierendes als auch ein stehendes spanabhebendes Werkzeug handeln.

Claims

Patentansprüche
1. Schneidwerkzeug (10) zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks mit:
einem Halter (12) mit einer achsparallelen Halterbohrung (30) und einer ersten Schnittstelle (28) zur Ankoppelung einer Schneidplatte (14) mit einer mit der ersten Schnittstelle (28) korrespondierenden Schnittstelle (36), einer ersten Schneidplatte (14) mit einer mit der ersten Schnittstelle (28) korrespondierenden zweiten Schnittstelle (36) zur Ankopplung an einer mit der zweiten Schnittstelle (36) korrespondierenden Schnittstelle (28) und mit einer gegenüberliegend angeordneten dritten Schnittstelle (38),
einem Distanzelement (16) mit einer mit der dritten Schnittstelle (38) korrespondierenden vierten Schnittstelle (46) zur Ankopplung an einer mit der vierten Schnittstelle (46) korrespondierenden Schnittstelle (38) und mit einer gegenüberliegend angeordneten fünften Schnittstelle (50),
einer zweiten Schneidplatte (18) mit einer mit der fünften Schnittstelle (50) korrespondierenden sechsten Schnittstelle (52) zur Ankopplung an einer mit der sechsten Schnittstelle (52) korrespondierenden Schnittstelle (50), und mindestens einem Befestigungselement (20) zur Befestigung der Schneidplatten (14,18), des Distanzelements (16) und des Halters (12) miteinander, wobei die erste Schneidplatte (14), die zweite Schneidplatte (18) und das Distanzelement (16) in deren Längsrichtung jeweils eine zu der Halterbohrung (30) koaxiale Bohrung (42) zur Aufnahme des mindestens ersten Befestigungselements (20) aufweisen.
2. Schneidwerkzeug (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Schnittstelle (28) und die fünfte Schnittstelle (50) im Wesentlichen gleich ausgestaltet sind.
3. Schneidwerkzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste (28) und fünfte Schnittstelle (50) zueinander um die Halterlängsachse verdreht angebracht sind.
4. Schneidwerkzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Halterbohrung (30) ein Innengewinde (32) aufweist und das Befestigungselement (20) eine Schraube mit einem korrespondierenden Außengewinde (34) ist und alle Bohrungen (42) durchgängig sind.
5. Schneidwerkzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche mit mehreren sich abwechselnden Distanzelementen (16) und ersten Schneidplatten (14).
6. Schneidwerkzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die fünfte Schnittstelle (50) des Distanzelements (16) mit der vierten Schnittstelle (46) korrespondiert, so dass mehrere Distanzelemente (16) aneinander gekoppelt werden können.
7. Schneidwerkzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die vierte Schnittstelle (46) mindestens eine Anlagefläche aufweist, wobei sich in einem axialen Bereich nur radiale Anlageflächen (44) befinden.
8. Schneidwerkzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die dritte Schnittstelle (38) drei radiale Anlageflächen (44) aufweist, die zueinander unter einem Winkel von 60° verlaufen.
9. Schneidwerkzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Befestigungselement (20) eine Innenbohrung zur Zuführung von Kühlmittel und/oder zur Durchführung eines Befestigungselements aufweist.
10. Schneidwerkzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Schnittstelle (28) drei radial ausgerichtete Nuten (66) aufweist und die zweite Schnittstelle (36) drei dazu korrespondierende Rippen (78) aufweist.
11. Schneidwerkzeug (10) nach Anspruch 10, wobei jede Nut (66) eine erste und eine zweite geneigte Seitenfläche (70,72) aufweist, wobei die zweite Seitenfläche (72) steiler geneigt ist als die erste geneigte Seitenfläche (70).
12. Schneidplatte (14) für ein Schneidwerkzeug (10), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks, wobei das Schneidwerkzeug (10) einen Halter (12) mit einer achsparallelen Halterbohrung (30) und einer ersten Schnittstelle (28) zur Ankopplung einer Schneidplatte (14) mit einer mit der ersten Schnittstelle (28) korrespondierenden Schnittstelle (36) aufweist, wobei die Schneidplatte (14) aufweist: eine zu der ersten Schnittstelle (28) korrespondierende zweite Schnittstelle (36) zur Ankopplung der ersten Schneidplatte (14) an einer mit der zweiten Schnittstelle (36) korrespondierenden Schnittstelle (28),
eine gegenüberliegend angeordnete dritte Schnittstelle (38) zur Ankopplung an einer mit der dritten Schnittstelle (38) korrespondierenden Schnittstelle (46),
eine mit der Halterbohrung (30) koaxiale Bohrung (42), und
mindestens ein an dem Umfang der Schneidplatte (14) angeordnetes Schneidelement (40).
Distanzelement (16) für ein Schneidwerkzeug (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks, wobei das Schneidwerkzeug (10) einen Halter (12) mit einer achsparallelen Halterbohrung (30) und einer ersten Schnittstelle (28) am werkstückseitigen Ende, eine ersten Schneidplatte (14) mit einer mit der ersten Schnittstelle (28) korrespondierenden zweiten Schnittstelle (36) und einer gegenüberliegend angeordneten dritten Schnittstelle (38) und eine zweite Schneidplatte (18) mit einer mit der fünften Schnittstelle (50) korrespondierenden sechsten Schnittstelle (52) aufweist, wobei das Distanzelement (16) aufweist:
eine mit der dritten Schnittstelle (38) korrespondierende vierte Schnittstelle (46) zur Ankopplung an einer mit der vierten Schnittstelle (46) korrespondierenden Schnittstelle (38),
eine gegenüberliegend angeordnete fünfte Schnittstelle (50) zur Ankopplung an einer mit der fünften Schnittstelle (50) korrespondierenden Schnittstelle (52), und
eine mit der Halterbohrung (30) koaxiale Bohrung (42).
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